1.3 Базова система введення / виведення (bios)

Є складовою частиною апаратних засобів і програмним модулем операційної системи одночасно. BIOS вбудована в ПК і містить програми управління клавіатурою, відеокартою, дисками, портами й іншими пристроями до завантаження операційної системи. Вона також містить програму тестування при включенні живлення комп'ютера і програму початкового завантажувача. Більшість сучасних відеоадаптерів, а також багато SCSI-контролери мають власну BIOS, яка доповнює систему.  У сучасних ПК BIOS реалізована у вигляді однієї мікросхеми ПЗУ, встановленої на системній платі комп'ютера. Для її зберігання в материнських платах застосовуються електрично перепрограмувальні запам'ятовуючі пристрої (ППЗУ). BIOS містить CMOS RAM - незалежну пам'ять, в якій зберігається інформація про поточну дату, свідчення таймера (годин), конфігурації комп'ютера (кількості оперативної пам'яті, типах накопичувачів і т.д.). У системі BIOS є програма Setup, яка може змінювати вміст CMOS-пам'яті, тобто задавати параметри конфігурації системи (зазвичай запускається натисканням клавіші Del у процесі завантаження). При завантаженні і виконання контролю обладнання BIOS полає на динамік комп'ютера звуки, за якими можна діагностувати його стан. Якщо все гаразд, то подається довгий гудок; якщо несправна відеокарта - один довгий і два короткі гудки; якщо несправна пам'ять - повторювані короткі гудки. Якщо несправний процесор, то ніяких гудків не буде, оскільки програма виконуєтьсяпроцесором. 

1.4 Пам'ять

Всі комп'ютери використовують три види пам'яті - оперативну, постійну і зовнішню.  Оперативна пам'ять (ОЗУ - оперативно запам'ятовуючий пристрій) призначена для зберігання інформації, до якої доводиться часто звертатися, і забезпечує режими її запису, зчитування й зберігання. За способом зберігання інформації оперативна пам'ять буває статичної та динамічної. 

Постійна пам'ять (ПЗУ - постійне запам'ятовуючий пристрій) зазвичай містить таку інформацію, яка не повинна змінюватися в ході виконання мікропроцесором різних програм. Постійна пам'ять має також назву ROM (Read Only Memory), яке вказує на те, що забезпечуються тільки режими зчитування та зберігання. Постійна пам'ять енергонезалежна, тобто може зберігати інформацію і при відключеному живленні. Всі мікросхеми постійної пам'яті за способом занесення до них інформації діляться на масочний, програмовані виробником (ROM), одноразово програмувальні користувачем (Program-mable ROM) і багаторазово програмовані користувачем (Erasable PROM). Останні, у свою чергу, поділяються на прані електрично і за допомогою ультрафіолетового випромінювання. До елементів EPROM з електричним стиранням інформації належать, наприклад, мікросхеми флеш-пам'яті. Від звичайних EPROM вони відрізняються високою швидкістю доступу і швидким стиранням записаної інформації. Даний тип пам'яті сьогодні широко використовується для зберігання BIOS та іншої постійної інформації. 

Оперативна пам'ять виконана зазвичай на мікросхемах динамічного типу з довільною вибіркою (DRAM). Кожен біт такої пам'яті подається наявністю (або відсутністю) заряду на конденсаторі, утвореному в структурі напівпровідникового кристала. Інший тип пам'яті - статичний (SRAM) - в якості елементарної комірки використовує так званий статичний тригер (схема якого складається з декількох транзисторів). Статичний тип пам'яті має більш високою швидкодією і використовується, наприклад, для організації кеш-пам'яті. 

Для опису характеристик швидкодії оперативної пам'яті застосовуються так звані цикли читання / запису. Так, для SRAM читання одного слова виконується за 3 такту, запис за 4 такту. 

Динамічна пам'ять (DRAM) в сучасних ПК використовується зазвичай в якості оперативної пам'яті загального призначення, а так само як пам'ять для відеоадаптера. 

Мікросхеми відеопам'яті, використовувані в відеоадаптерах, відносяться до динамічної оперативної пам'яті, робота якої має ряд особливостей, які складаються в тому, що доступ до неї здійснюється досить великими блоками, а перезапис здійснюється без переривання процедури зчитування з пам'яті. Це завдання найбільш ефективно вирішує так звана двопортова RAM, для якої можливе одночасне зчитування і запис даних. Така пам'ять представлена ​​VRAM (Video RAM) і WRAM (Window RAM). Для прискорення доступу до пам'яті з боку графічного прискорювача (що особливо важливо в 3D-акселераторах) використовується або MDRAM, що використовує розпаралелювання операцій доступу даними між великою кількістю банків пам'яті. Або синхронна пам'ять SGRAM.  Кеш-пам'ять. Кешуванням даних називається розміщення найбільш важливих і часто використовуваних даних в області пам'яті з більш швидким доступом. Застосування кешування істотно підвищує швидкодію ПК при читанні даних (у 10-1000 разів). Крім кешування операцій читання даних можна виконувати кешування запису даних. Застосування кеш-запису ще більше збільшує швидкість роботи ПК, але підвищує ризик втрати даних у разі раптового виходу системи з ладу (наприклад, при відключенні електроживлення).  Зв'язок пристроїв з материнською платою здійснюється її шинними інтерфейсами. Пропускна спроможність першої шини, виконаної два десятки років тому в архітектурі ISA, становила близько 5,5 Мбіт / с. Розширенням цього стандарту став EISA (розширений ISA) продуктивністю до 32 Мбіт / с. З 2000 р. випуск материнських плат для роз'ємів ISA і EISA припинений із-за низької продуктивності цих шин.  З виходом процесора Intel 80386 і 80486 для обміну даних між оперативною пам'яттю і процесором впроваджений новий стандарт VLB, що дозволяє збільшити продуктивність шини до 130 Мбіт / с.  З появою процесора Intel Pentium впроваджена шина стандарту PCI продуктивністю до 264 Мбіт / с для 32-розрядних даних і 528 Мбіт / с для 64-розрядних даних. Шина має роз'єми для підключення зовнішніх пристроїв і PCI-мости у вигляді чіпсета для зв'язку з основною шиною ISA / EISA. Впровадження шини PSI дозволило вперше реалізувати режим Plug And Play, що складається в здатності операційної системи автоматично реагувати на появу нового пристрою і виробляти його установку на комп'ютері за допомогою автоматичних програмних засобів. Пізніше, з виходом процесора Intel Pentium Pro, отримає використання шина FSB продуктивністю до 800 Мб / с, а для забезпечення високої продуктивності відеокарт - шина AGP з пропускною здатністю до 1066 Мб / с. Найбільш досконалою вважається шина USB, призначена для зв'язку материнської плати з периферійними пристроями. Її перевагами є: можливість підключення практично необмеженої кількості таких пристроїв (до 256); відсутність конфліктів обладнання; можливість підключення нових пристроїв під час роботи комп'ютера та об'єднання декількох комп'ютерів в мережу без установки спеціального мережевого програмного забезпечення.  Зовнішня пам'ять реалізована зазвичай на магнітних або оптичних накопичувачах (носіях даних).